对苯二酚废水处理方案(Rev02).doc
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1、山西祖源工贸对苯二酚项目废水处理站 改造设计方案目 录一、工程概况2二、设计及施工范围3三、设计依据、规范及原则31、设计依据、规范32. 设计指导思想53. 设计原则5四、设计废水水质及水量64.1设计水量74.2设计水质74.3出水水质8五、废水处理设计方案8六、对苯二酚综合废水处理工艺流程图10七、处理工艺设计说明111、主要处理设施说明111.1脱盐水站、软化水站再生及反洗排水111.2生活污水、化验用水、循环水排污水111.3苯二酚生产废水、冲洗地面及设备排水122、处理单元设计172.1脱盐水站、软化水站再生及反洗排水171.2生活污水、化验用水、循环水排污水192.3苯二酚生产废
2、水、冲洗地面及设备排水193. 平面布置与高程设计293.1 平面布置293.2 高程布置294. 配电及装机容量294.1 设计原理294.2 控制方式294.3 装置304.4用电负荷一览表304.5运行费用测算305. 管材及防腐、防渗措施315.1 管材315.2 防腐措施315.3 防渗措施316. 土建建筑结构设计316.1 结构设计326.2 结构形式及改造措施327. 节能设计32八、电气、仪表与自动控制331、 一般要求332、控制系统功能要求333、仪表和控制系统技术要求344、电气37九、站区布置371. 单元构筑物的平面布置372. 管线布置383. 辅助建筑物384.
3、 高程布置385. 站区建筑设计38十、废水处理设备清单38十一、构筑物一览表41十二、服务承诺421. 设计阶段422. 施工阶段423. 试运行阶段424. 调试验收阶段435. 售后服务43十三、设备制造质量检验标准及设备监造44十四、技术文件的提供及交付进度49十五、技术服务和对甲方的培训计划51十六、投标货物的质量控制及质量保证54十七、 油漆、包装、运输和储存57一、工程概况山西祖源工贸有限公司位于山西省风陵渡经济开发区,新建年产2500吨对苯二酚项目,项目总投资3017.5万元。由于原厂区为芮城黄河化工有限公司,企业原有有机废水处理系统一套,规模为2000m3/d,采用UASB
4、+MIC厌氧污水处理工艺技术。该系统是为当时柠檬酸生产废水处理设计建设的。不适于处理对苯二酚生产工艺的废水处理,所以本次新建项目需要对原有废水处理设施进行改造,并新增部分处理设施。根据全厂水量平衡图,本次废水处理水量为15.23m3/h,按400m3/d,即16.6m3/h设计。现根据贵公司提供的废水有关资料进行综合考虑,以国家相关规范、排放标准为依据,确定有效的处理方案。为用户提供较为理想的、投资省、处理效率高、使用方便的先进污水处理成套设施。本技术方案是本公司为贵公司做的初步设计方案,供技术交流使用。二、设计及施工范围1、废水处理站的总体设计包括废水的处理工艺、设备、电气、仪表、自控等的设
5、计由我方负责。2、废水处理站的设计主要分为废水处理和污泥处理及处置两大部分。3、废水工程的工艺流程,工艺设备制造,工艺设备的结构布置、电气控制等设计工作由我方负责。4、原有钢砼废水处理池的改造由业主负责。4、本工程为交钥匙工程,系统内管道、管件、阀门等均由我公司提供。并且由我方负责安装,调试工作。5、废水处理项目的动力配线,由业主将主电缆引至废水处理站的总配电控制箱,配电分配箱至各电器使用点的电缆及安装,将由我方负责。三、设计依据、规范及原则1、设计依据、规范我方对所有废水处理设备,在全部的生产过程中,将严格按照以下及以下未列入的国家和行业的标准规范进行设计、制造和检验。这些标准和规范必须采用
6、最新版本。 GB8978-1996污水综合排放标准 GB3095-1996环境空气质量标准 GB12348-90工业企业厂界噪声标准 GBJ69-84给排水工程结构设计规范 GB50007-2002建筑地基基础设计规范 GB50191-93 构筑物抗震设计规范 GBJ14-87(1997版)室外排水设计规范 GB50010-2002 混凝土结构设计规范 GBZ1-2002 工业企业设计卫生标准 GB50034-1992 工业企业照明设计标准 GB50054-92工业与民用供配电系统设计规范 JB/T2932-1999水处理设备技术条件 GB/T13992.1-92 水处理设备性能试验总则 GB
7、/T13384-97 机电产品包装通用技术条件 GB/T 5656-94 化工离心泵技术条件 GB 1088989 泵的振动测量与评价方法 GB 321689 离心泵,混流泵,轴流泵和旋涡泵试验方法 GB 819687 机械设备防护罩安全要求 GB 8196-87 机械设备防护罩安全要求 JB/T 7258-94 一般用途离心风机技术条件 HG/T 20505-2000过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号 HG/T 20507-2000自动化仪表选型规定 HG/T 20509-2000仪表供电设计规定 HG/T 20510-2000仪表供气设计规定 HG/T 20511-2000信号报警、安
8、全联锁系统设计规定 HG/T 20512-2000仪表配管配线设计规定 HG/T 20514-2000仪表及管线伴热和绝热保温设计规定 HG/T 20515-2000仪表隔离和吹洗设计规定 HG/T206992000自控设计常用名词术语 HG/T 20573-95分散型控制系统工程设计规定 HG/T207002000可编程控制器系统设计规定 HG/T2158195自控安装图册 GB/T2624-93流量测量节流装置用孔板,喷嘴和文丘里管测量充满圆管的流体流量 IEC 581热电偶 IEC 751-86工业铂电阻温度计传感器 GB500932002自动化仪表工程施工及验收规范 GBJ131-90
9、自动化仪表安装工程质量检验评定标准 HG2059220635-97钢制管法兰、垫片、紧固件 GB113-9128钢制管法兰2. 设计指导思想 严格执行环境保护的各项规定,确保经处理后废水的排放水质达到用户的要求; 本着技术先进,运行可靠,操作管理简单的原则选择废水处理工艺,使灵活性、先进性和可靠性有机的结合起来; 用成熟的先进技术工艺,同时充分考虑废水的冲击负荷对系统的影响,确保系统在稳定状态下运行; 设计美观、布局合理、降低噪声及合理处置固体废弃物,改善废水处理站及周围环境,避免二次污染; 废水处理设备采用优质产品,以及采用公司专有的技术装备; 平面布置和工程设计时,结合厂区及现有废水处理池
10、现状,布局力求紧凑、简洁,工艺流程合理通畅,尽可能缩短建、构筑物间的管路距离; 处理站建设考虑到操作运行稳定与维护管理简单方便。3. 设计原则 本设计方案严格执行有关环境保护的各项规定,废水处理首先必须确保各项出水水质均达到、满足用户的要求; 针对本工程和具体情况和特点,采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺,以达到节省投资和降低运行管理费用的目地; 处理系统运行有一定的灵活性和调节余地,以适应水质水量的变化; 管理、运行、维修方便,尽量考虑操作自动化,减少操作劳动强度。设备选型采用通用产品,选购的产品在国内应是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、工作效率高、管理方便、维修维护工作量少、
11、价格适中及售后服务好的产品; 在保证处理效率的同时工程设计紧凑合理、尽量减少原有钢砼废水处理池改造工作,尽量利用原有废水处理池,节省工程费用、减少占地面积、减少运行费用; 设计美观、布局合理、降低噪声、消除异味及固体废弃物,改善处理站及周围环境,避免二次污染。四、设计废水水质及水量4.1设计水量建设单位提供的本工程污水处理量为15.23m3/h,设计处理水量为400m3/d,即:16.6m3/h。全厂水量平衡表见下图(单位:m3/h):4.2设计水质设计待处理废水水质见下表:序号废液名称主要成分治理方案1含铵废水COD:1000mg/LNH3-N:1500mg/L加沉淀剂预处理后再送生化装置处
12、理2软水站排污水酸碱废水中和后送生化装置处理3循环排污水含盐水送生化装置处理4生产装置及地面冲洗水COD:400-1000mg/L石油类:100mg/L送生化装置处理5生活污水及不可预见COD:400mg/LBOD5:98 mg/L送生化装置处理4.3出水水质处理后的污水执行污水综合排放标准(GB 8978-1996)一级标准,水质如下:污染物pHSS石油类挥发酚磷酸盐单 位-mg/Lmg/Lmg/Lmg/L标准值6-97050.50.5污染物COD硫化物氨氮BOD5总锌单 位mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L标准值1001.015205.0五、废水处理设计方案工艺分析与说明 首先本次废
13、水为综合废水,废水的来源为对苯二酚生产废水,脱盐水站、软化水站再生及反洗排水,循环水系统排污水,生活污水、化验排水、冲洗地面及设备排水。考虑到不同类型废水的水质和成分有所不同,所以处理工艺也不一样。总体思路是预处理分开,然后汇总进行生物处理。 1、苯二酚生产废水、冲洗地面及设备排水,含有较高浓度的氨氮,以铵离子形式存在的氨氮。必须进行预处理,预处理采用一种脱除硫铵废水中氨氮的方法,其工艺为:硫铵废水进入反应槽,按每1Kg氨氮加入515g沉淀剂和510kg纯磷酸,溶解530分种,调节废水pH值至68,030分钟后再加碱液将废水pH值调至89,经搅拌反应520分钟后,过滤分离,得到滤出物固体磷酸镁
14、铵和滤液,滤液为出水,pH值为89,氨氮去除率达90以上。主要是利用以下化学反应:Mg2+NH4+PO43-=MgNH4PO4去除了绝大多数的氨氮后,废水再进入后续生物处理。生物处理采用A/O法,采用生物脱氮法,进一步降低废水中的氨氮。2、脱盐水站、软化水站再生及反洗排水,此部分废水由于是酸碱再生的排水,所以废水的PH值有变化,需要中和后,再进入生物处理系统。3、生活污水、化验排水、循环水系统排污水,此部分污水由于有机物的浓度较低,所以直接进入生物处理系统。57山西清能环保工程有限公司六、对苯二酚综合废水处理工艺流程图七、处理工艺设计说明1、主要处理设施说明1.1脱盐水站、软化水站再生及反洗排
15、水处理设施:中和池1、中和池提升泵、中和池2、酸加药装置、碱加药装置、中和池风机,均采用钢制设备形式。脱盐水站和软化水站的离子交换设备在运行一段时间后,由于树脂饱和需要进行再生,释放出树脂中被吸附的离子。再生剂是盐酸和氢氧化钠,所以再生排水的PH值不稳定,不能直接进入生物处理系统。设置中和池1,使再生排水在此混合进行初步的酸碱中和。再生废水通过初步中和后,有泵定量提升进入中和池2,通过酸、碱加药装置精确投加,使废水的PH值调整至中性,6-9之间。1.2生活污水、化验用水、循环水排污水处理设施:格栅除污机生活污水、化验用水、循环水排污水通过格栅拦截后自流进入调节池。由于生活污水中含有块状固体物,
16、比如:塑料袋、垃圾等等,所以考虑在生活污水的排水沟渠中设置一道格栅除污机,确保后续水泵和管道不被堵塞。格栅的安装角度为700,栅条间隙10mm,宽度400mm。1.3苯二酚生产废水、冲洗地面及设备排水1.3.1处理设施:管道混合器、镁盐加药装置、磷酸盐加药装置、加石灰装置、脱色剂加药装置、预处理水池、一沉池。预处理水池采用钢制设备、一沉池由中和池改造。 采用MAP沉淀法,石灰、镁盐、磷酸盐等药剂在管道混合器中投入,利用混合器中螺旋叶片充分混合。其中投加石灰是为了提高废水的PH值。集水池的废水自流进入预处理池,通过后预处理搅拌风机,和药剂充分反应,生成磷酸铵镁沉淀物,同时去除了废水中的氨氮、硫酸
17、根离子,处理效率大于90%。 一沉池的作用是利用重力作用,使得废水经反应后生成的沉淀物有效沉降。在底部设置泥斗,收集沉淀污泥,并用排泥泵输送至污泥浓缩池。1.3.2 集水池2、废水提升泵1、大孔树脂吸附柱、清洗装置、再生装置 在废水在集水池2中投加脱色剂,用以初步脱除废水中的色度。再由废水提升泵1压力输送至大孔树脂吸附柱。废水在大孔树脂吸附柱内进一步脱色和吸附处理,除去有色物质和污染物。大孔吸附树脂的孔径与比表面积都比较大,在树脂内部具有三维空间立体孔结构,具有物理化学稳定性高、比表面积大、吸附容量大、选择性好、吸附速度快、解吸条件温和、再生处理方便、使用周期长、宜于构成闭路循环、节省费用等诸
18、多优点。 大孔树脂吸附柱运行一段时间后树脂会饱和,需要清洗和再生。用清水淋洗树脂层至无醇味,然后用4%NaOH溶液以12m/h的流速淋洗树脂层23h,用清水洗至中性, 即可进行下一周期使用。1.3.3废水调节池、废水提升泵2废水调节池由原中和池改造由于废水来水不均匀,水质、水量波动很大,因此只有足够的调节容量才能使进入生化处理的水质、水量稳定,因此我们设置调节池。另外,生活污水、化验用水、中和处理后的脱盐水站、软化水站再生排水以及循环水排污都汇总至调节池。由废水提升泵2提升至后续生物处理设施。1.3.4 缺氧反应池、内回流泵缺氧反应池由原厌氧池改造废水中的氮主要以有机氮和氨氮两种形式存在,在缺
19、氧的条件下,污水中的氮会发生氨化反应和硝化反应,将水中的有机氮和氨氮转化为硝态氮。氨化反应:氨化菌在氨化菌的作用下,有机氮化合物分解、转化为氨态氮,以氨基酸为例,其反应为RCHNH2COOH+O2 RCOOH+CO2+NH3在硝化菌的作用下,氨态氮分两个阶段进一步分解、氧化,首先在亚硝化菌的作用下,氨转化为亚硝酸氮,其反应式为NH4+O2 NO2-+H2O+2H+-F (F=278.42KJ)继之,亚硝酸氮在硝化菌的作用下,进一步转化为硝酸氮,其反应式为NO2-+O2 NO3-F (F=72.27KJ)硝化的总反应式为NH4+2O2 NO3- +H2O+2H+-F (F=351KJ) 氨氮的去
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